基于chirp信号进行同步的方法、接收端装置及通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于chirp信号进行同步的方法、接收 端装置及通信系统。
【背景技术】
[0002] 在卫星移动通信系统中，频率同步和定时同步是终端入网的先决条件。一般情况 下，窄带系统中的校频信道采用chirp信号，由此来获得处理增益，而且可使终端同时估计 频率误差和定时误差。进行参数设计时应使其频率变化的范围覆盖系统初始的最大频差， 并且应满足系统的定时精度要求和具有较大的处理增益。
[0003] 现有技术中实现同步的方法为：在接收端产生参考信号，基于参考信号与接收端 接收的信号估计时延和频偏。发明人在实现本发明创造的过程中发现：在接收端进行相关 处理时，必须得到正确的接收chirp信号，即必须获得最佳同步点，然而，现有技术并未给 出获得正确的接收chirp信号，即并未给出获得最佳同步点的方式。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于chirp信号进行同步的方法、接收端装 置及通信系统，用以解决现有技术中并未给出获得正确的接收chirp信号，即并未给出获 得最佳同步点的方式的问题，其技术方案如下：
[0005] -种基于chirp信号进行同步的方法，包括：
[0006] 接收发送端发送的第一实chirp信号；
[0007] 对所述第一实chirp信号进行匹配滤波处理，并产生与所述第一实chirp信号具 有相同参数的复上下扫频信号；
[0008] 利用所述复上下扫频信号对匹配滤波处理后的信号进行滑动相关，确定出最佳采 样点；
[0009] 基于所述最佳采样点对从所述接收端接收的实chirp信号进行抽取，得到第二实 chirp信号，所述第二实chirp信号与所述第一实chirp信号长度相同；
[0010] 通过所述第二实chirp信号和所述复上下扫频信号计算频偏和时延。
[0011] 其中，利用所述复上下扫频信号对匹配滤波处理后的信号进行滑动相关，确定出 最佳采样点，包括：
[0012] 将匹配滤波处理后的信号的第一位作为数据抽取起始位，执行步骤a和步骤b:
[0013] 步骤a:每隔预设间隔抽取一位，直到抽取的数据个数与所述复上下扫频信号的 数据个数相同；
[0014] 步骤b:将抽取出的数据与所述复上下扫频信号进行按位相乘，并求取相乘结果 的绝对值之和；
[0015] 将所述数据抽取起始位从所述第一位向后移一位，按照所述步骤a和步骤b进行 处理，直至最后一次的抽取到达所述匹配滤波处理后的信号的数据末尾结束；
[0016] 从所有的绝对值之和中找出最大值，将与所述最大值对应的数据抽取起始位确定 为所述最佳采样点。
[0017] 其中，通过所述第二实chirp信号和所述复上下扫频信号计算频偏和时延，包括：
[0018] 将所述第二实chirp信号与所述复上下扫频信号的延迟共辄相关，得到峰值处对 应的时间Tl和T2,通过t= (Tl+T2)/2计算所述时延t;
[0019] 将所述第二实chirp信号与所述复上下扫频信号点乘，进行FFT，得到峰值对应的 频率值Fl和F2,通过f= (F1+F2) /2计算所述频偏f。
[0020] 其中，将第二实chirp信号与所述复上下扫频信号的延迟共辄相关，得到峰值处 对应的时间Tl和T2,具体为：
[0021] 将所述复上下扫频信号中的上扫频信号进行前后翻转使最后一位置成为第一位， 第一位置成为最后一位；将所述上扫频信号翻转后得到的数据与所述第二实chirp信号进 行卷积运算，得到峰值处对应的时间Tl;
[0022] 将所述复上下扫频信号中的下扫频信号进行前后翻转使最后一位置成为第一位， 第一位置成为最后一位；将所述下扫频信号翻转后得到的数据与所述第二实chirp信号进 行卷积运算，得到峰值处对应的时间T2。
[0023] -种通信系统中的接收端装置，包括：接收单元、处理单元、确定单元、数据抽取单 元和计算单元；
[0024] 所述接收单元，用于接收所述通信系统中发送端发送的第一实chirp信号；
[0025] 所述处理单元，用于对所述接收单元接收的所述第一实chirp信号进行匹配滤波 处理，并产生与所述第一实chirp信号具有相同参数的复上下扫频信号；
[0026] 所述确定单元，用于利用所述复上下扫频信号对所述处理单元匹配滤波处理后的 信号进行滑动相关，确定出最佳采样点；
[0027] 所述数据抽取单元，用于基于所述确定单元确定出的所述最佳采样点对从所述接 收端接收的实chirp信号进行抽取，得到第二实chirp信号，所述第二实chirp信号与所述 第一实chirp信号长度相同；
[0028] 所述计算单元，用于通过所述数据抽取单元抽取的所述第二实chirp信号和所述 处理单元产生的所述复上下扫频信号计算频偏和时延。
[0029] 其中，所述确定单元包括：数据抽取和计算子单元和最佳采样点确定子单元；
[0030] 所述数据抽取和计算子单元，用于将匹配滤波处理后的信号的第一位作为数据抽 取起始位，执行如下操作：步骤a:每隔预设间隔抽取一位，直到抽取的数据个数与所述复 上下扫频信号的数据个数相同；步骤b:将抽取出的数据与所述复上下扫频信号进行按位 相乘，并求取相乘结果的绝对值之和；将所述数据抽取起始位从所述第一位向后移一位，按 照所述步骤a和步骤b进行处理，直至最后一次的抽取到达所述匹配滤波处理后的信号的 数据末尾结束；
[0031] 所述最佳采样点确定子单元，用于从所有的绝对值之和中找出最大值，将与所述 最大值对应的数据抽取起始位确定为所述最佳采样点。
[0032] 其中，所述计算单元包括：时延计算子单元和频偏计算子单元；
[0033] 所述时延计算子单元，用于将所述第二实chirp信号与所述复上下扫频信号的延 迟共辄相关，得到峰值处对应的时间Tl和T2,通过t= (Tl+T2)/2计算所述时延t;
[0034] 所述频偏计算子单元，用于将所述第二实chirp信号与所述复上下扫频信号点 乘，进行FFT，得到峰值对应的频率值Fl和F2,通过f= (F1+F2) /2计算所述频偏f。
[0035] 其中，所述时延计算子单元，包括：第一计算模块和第二计算模块；
[0036] 所述第一计算模块，用于将所述复上下扫频信号中的上扫频信号进行前后翻转使 最后一位置成为第一位，第一位置成为最后一位；将所述上扫频信号翻转后得到的数据与 所述第二实chirp信号进行卷积运算，得到峰值处对应的时间Tl;
[0037] 所述第一计算模块，用于将所述复上下扫频信号中的下扫频信号进行前后翻转使 最后一位置成为第一位，第一位置成为最后一位；将所述下扫频信号翻转后得到的数据与 所述第二实chirp信号进行卷积运算，得到峰值处对应的时间T2。
[0038] 一种通信系统，包括发送端装置和上述的接收端装置。
[0039] 上述技术方案具有如下有益效果：
[0040] 本发明提供的基于chirp信号进行同步的方法、接收端装置及通信系统，在接收 到发送端发送的第一实chirp信号之后，能够对第一实chirp信号进行匹配滤波处理，并产 生与第一实chirp信号具有相同参数的复上下扫频信号，并利用复上下扫频信号对匹配滤 波处理后的信号进行滑动相关，确定出最佳采样点，该最佳采样点即为最佳同步点，基于该 最佳同步点，能够进一步获得正确接收的chirp信号。本发明提供的基于chirp信号进行 同步的方法、接收端装置及通信系统结合时域相关的方法来进行最佳采样点的估计，结构 简单，容易实现。
【附图说明】
[0041] 图1为本发明实施例提供的一种基于chirp信号进行同步的方法的流程示意图
[0042] 图2为本发明实施例提供的一种基于chirp信号进行同步的方法中，利用复上下 扫频信号对匹配滤波处理后的信号进行滑动相关，确定出最佳采样点的实现方式的一流程 示意图；
[0043] 图3为本发明实施例提供的数据抽取方式示意图；